课件38张PPT。理解·教材新知把握·命题热点应用·落实体验课下综合检测课堂回扣练习命题点一命题点二知识点一知识点二第2节
基因在染色体上第2章第2节 基因在染色体上
●从容说课
本节内容包括了萨顿的假说、基因位于染色体上的实验证据和孟德尔遗传规律的现代解释3个教学知识点。在人类对基因与染色体关系的探索过程中，萨顿和摩尔根都作出了杰出的贡献。因此在我们的课堂教学中,通过组织学生活动、思考和讨论，帮助学生领悟科学家独到的研究方法、缜密的思考、严谨的推理，进行探究并得出相关的结论。
由于本节从上一节《减数分裂和受精作用》引过来，所以在教学安排上思路如下：
（1）通过回忆孟德尔分离定律和观察哺乳动物精子（或卵细胞）的形成过程图解，引导学生联想等位基因与同源染色体的行为之间究竟是什么关系？学生的这种疑惑源于头脑中的认知冲突，由认知冲突产生的问题会激发学生的探究兴趣。
（2）接着引导学生把孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体，重读分离定律，画含一对同源染色体（假设其上有一对等位基因）和含两对同源染色体（假设其上各有一对等位基因）的精原细胞减数分裂示意图，让学生强烈意识到基因和染色体行为存在明显的平行关系。采取学生活动的教学方式有利于落实探究性学习的课程理念，培养学生的探究意识和动手、动脑的能力，并使学生在活动中加深对生物学原理的理解，提高学生对生物学观点的认同程度。教师肯定学生的发现并介绍萨顿的假说，让学生体验到成功的喜悦。
（3）在摩尔根的果蝇杂交实验中，教师采取问题串的形式、环环相扣、层层深入的设问、引导学生思考和讨论，逐步揭开遗传的奥秘，最终证实基因的确位于染色体上。通过介绍多种生物的染色体和基因的数量关系，让学生理解到一条染色体上应该有许多个基因，且基因在染色体上呈线性排列。另外，还简要介绍现代分子生物学技术在基因定位上的应用，有利于拓展学生视野，增强学生学习生物学知识的时代感，体现教材内容的先进性。
（4）在以上内容的基础上，引导学生在染色体和基因水平上阐明基因分离定律和基因自由组合定律，以达到课程标准的要求。培养学生的分析归纳能力，让学生不仅在观念上逐渐认同，在知识结构上也获得了科学知识。
●三维目标
1.知识与技能
（1）说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。
（2）概述孟德尔遗传规律的现代解释。
2.过程与方法
（1）运用有关基因与染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。
（2）尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。
3.情感态度与价值观
（1）认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。
（2）参与类比推理的过程，提出与萨顿假说相似的观点，体验成功的喜悦。
●教学重点
1.基因位于染色体上的理论假说和实验证据。
2.孟德尔遗传规律的现代解释。
●教学难点
1.运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。
2.基因位于染色体上的实验证据。
●教具准备
教学课件。
●课时安排
1课时
●教学过程
［课前准备］
1.画有孟德尔一对相对性状的杂交实验图解的小黑板（或实物投影仪）。
2.教学课件。
［情境创设］
教师：同学们，前段时间我们学习了孟德尔分离定律，有哪位同学能够回忆出来？
学生：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子（即等位基因）成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
教师：很好。这就是说配子中只含有每对等位基因中的一个。那同学们是否思考过这样的问题：成对的等位基因是如何分离并分别进入不同的配子中的呢？
教师显示哺乳动物精子（或卵细胞）的形成过程图解。
教师：我们知道，在减数分裂过程中同源染色体发生分离，结果配子只含每对同源染色体中的一条。在这里我们可以发现等位基因与同源染色体的行为有何相似之处？
学生：都存在分离现象：等位基因分离和同源染色体分离；配子中只有原来的一半：配子只含每对等位基因中的一个和只含每对同源染色体中的一条。
教师：没错。基因与染色体到底是什么样的关系呢？带着这样的问题，我们一起来学习第2节《基因在染色体上》。
［师生互动］
1.萨顿的假说
教师：有同学看了这一节的标题以后会想，“基因在染色体上”这一结论是如何推导出来的呢？下面请同学们将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体，将分离定律念一遍，看看这样替换是否有问题。由此你联想到什么？
学生阅读，进行思考和讨论。
学生：没有问题。是否可说明基因在染色体上？
教师：是否可说明基因在染色体上，对于这个问题，由同学们自己去探究。现在如果我们把等位基因标在同源染色体上，并以此画含一对同源染色体（假设其上有一对等位基因）和含两对同源染色体（假设其上各有一对等位基因）的精原细胞减数分裂示意图。看看结果如何？
学生画图，教师巡视学生画图情况并给予一定的指导。随机叫两名学生上讲台在黑板上画图。
教师：经过画图，同学们可发现基因和染色体有何相似的地方？
学生：精原细胞中基因成对存在，染色体也是成对的；但配子只含有等位基因中的一个，也只是有同源染色体中的一条。另外，非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。
教师：根据画图和大家的分析，我们可以得出什么结论？
学生：基因和染色体行为存在明显的平行关系。
教师：正确。那么基因和染色体行为主要有哪些平行关系呢？
学生分小组思考、讨论并表述。
教师根据学生的简述情况进行引导、补充、肯定和鼓励，并逐个显示基因与染色体的4点平行关系。
教师：我们可以根据基因与染色体行为存在明显的平行关系，能够推论基因就在染色体上。这是科学研究中常用的方法之一，叫做类比推理。在研究基因与染色体的关系方面，美国遗传学家萨顿应用类比推理法作出了突出的贡献。他用蝗虫细胞作材料，发现有一种蝗虫的体细胞中有24条染色体，生殖细胞中只有12条染色体。精子和卵细胞结合形成的受精卵，又具有24条染色体。蝗虫子代体细胞中的染色体数目，与双亲的体细胞染色体数目一样。子代体细胞中的这24条染色体，按形态结构来分，两两成对，共12对，每对染色体中的一条来自父方，另一条来自母方。萨顿由此推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，萨顿做出了与大家完全一样的假说：基因就在染色体上。
教师：由此我们可以发现，只要有缜密的思考和严谨的推理，我们一样能得出与伟大遗传学家一样的结论。但问题是如果萨顿的推论成立，它应该能够解释孟德尔的豌豆杂交实验。下面请同学们利用课本P28的“思考与讨论”所提供的孟德尔一对相对性状的杂交实验图解，在染色体上标注出相应基因，看看对实验现象的解释是否仍然成立。
学生画图，教师巡视学生画图情况，并利用小黑板（或实物投影仪）随机叫1名学生上讲台画图。
教师：解释是否成立？
学生：成立。
教师：那是否就可以认为我们利用类比推理得出的结论就是正确的呢？其实，类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。如何用实验证明基因就在染色体上呢？我们一起来看看美国生物学家摩尔根是怎么做的。
2.基因位于染色体上的实验证据
教师：摩尔根一开始对待孟德尔的遗传理论和萨顿的基因位于染色体上的学说抱不相信、怀疑的态度，他认为以上两个学说是主观的臆测。但是尽管如此，他没有批评、挖苦，而是认真钻研，设计实验，寻找证据解决疑点。科学家这种对待科学的态度和高尚的人品，非常值得我们学习。摩尔根实验的成功同样离不开实验材料的正确选择——果蝇。
教师显示果蝇的照片，并简要介绍选择果蝇作为遗传学实验研究材料的优点。
教师：从1909年开始，摩尔根就开始潜心研究果蝇的遗传行为，并利用在一群红眼果蝇中偶然发现的一只白眼雄果蝇做了如下的杂交实验。
教师显示课本P29“图2－8 果蝇杂交实验图解”，并简要介绍实验的过程与结果。
教师：根据实验，果蝇红眼和白眼的遗传是否符合基因的分离定律？如何判断？
学生：符合。因为F2红眼和白眼之间的数量比是3∶1。
教师：那通过哪一个杂交组合可判断果蝇的显性性状？
学生：亲本雌性红眼果蝇和雄性白眼果蝇杂交所产生的后代全部是红眼，说明红眼是显性性状，白眼是隐性性状。
教师：很好。根据果蝇杂交实验图解，果蝇的白眼性状遗传有什么特点？
学生：只有雄性才出现白眼。
教师：是的。那为什么会这样？
教师显示雌、雄果蝇体细胞的染色体图解，介绍果蝇体细胞中染色体的分类与数量，重点提示果蝇的性别决定方式与人类相同，同为XY型，且性染色体与性别决定有关。
教师：前面我们已经推论基因在染色体上，结合果蝇白眼性状的表现总是与性别相联系，我们又可以作出什么样的设想？
学生：控制白眼的基因在性染色体上。
教师：当时摩尔根和他的同事也是这样假设的，他们设想控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上，并假设Y染色体不含有它的等位基因。如是，雌性红眼果蝇的基因型怎么写？按照前面学过的知识，写成WW正确吗？
学生：不对。
教师：那应该如何表示？
学生：因为果蝇眼色的遗传与性染色体有关，应先把性染色体写出来，如雌性应先写出XX，然后把控制红眼的基因写在两条性染色体的右上方，所以雌性红眼果蝇应写成XWXW。
教师：那我们又该如何去表示一个雄性白眼果蝇的基因型呢？写成XwYw对吗？
学生：不对。因为我们已经假设Y染色体上没有与X配对的基因w，所以不能写成XwYw。因此雄性白眼果蝇的基因型应该表示为XwY。
教师：很好。请同学们画出果蝇杂交实验的基因遗传图解。
学生画图，然后逐步显示下边的分析图解，师生共同分析讨论。
教师：从图2－2－1的图解可以看出，摩尔根等人的设想可以合理地解释。但能否就说以上的解释是正确的呢？
图2－2－1
学生：不能。还需要通过测交实验加以证明。
教师：没错。后来摩尔根他们通过测交等方法，进一步验证了以上解释。正是他们的工作，把一个特定的基因和一条特定的染色体——X染色体联系起来，从而用实验证明了基因在染色体上。从此，摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。
教师：实验证明基因在染色体上以后，人们又在思考：果蝇体细胞的染色体只有4对，但被人们研究过的基因就达数百个；人类体细胞的染色体只有23对，但携带的基因大约有几万个。这又能说明什么问题？
学生：说明一条染色体上应该有许多个基因。
教师：没错。摩尔根与其学生经过十多年的努力发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘出了第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图。
教师显示课本P30“图2－11 果蝇某一条染色体上的几个基因”，帮助学生理解基因在染色体上呈线性排列。
教师结合课本图解简单介绍现代分子生物技术将基因定位在染色体上的研究成果。
3.孟德尔遗传规律的现代解释
教师引导、帮助学生用关于基因和染色体的知识解释孟德尔的分离定律和自由组合定律，提高学生的分析归纳能力，获得科学知识。如可引导学生分析等位基因是如何并在何时分离的，或组织学生将两对等位基因标在两对同源染色体上，画出遗传图解，解释孟德尔两对相对性状的杂交实验。
［教师精讲］
1.常染色体和性染色体：常染色体是指与性别决定没有直接关系的染色体，性染色体是指与性别决定有关的染色体。
2.2种性别决定的方式：
XY型：雌性性染色体为XX，雄性性染色体为XY。如果蝇、哺乳动物以及人类的性别决定属于这种形式。
ZW型：雌性性染色体为ZW，雄性性染色体为ZZ。如鸟类、蝶类和蛾类的性别决定属于这种形式。
［评价反馈］
1.基因型为AaBb的动物，在其精子的形成过程中，基因AA分开发生在
A.精原细胞形成初级精母细胞的过程中
B.初级精母细胞形成次级精母细胞的过程中
C.次级精母细胞形成精细胞的过程中
D.精细胞形成精子的过程中
解析：基因AA是随着着丝点分裂姐妹染色单体的分离而分开，发生在减数第二次分裂后期，即在次级精母细胞形成精细胞的过程中。
答案：C
2.假设某动物精原细胞的两对等位基因（Aa、Bb）分别位于两对同源染色体上，该细胞通过减数分裂产生精子时，可表示其减数第二次分裂后期染色体和基因变化的是图2－2－2中的
图2－2－2
解析：减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成2条染色体，2条染色体基因相同。
答案：B
3.果蝇白眼为伴X染色体隐性遗传，显性性状为红眼。下列哪组杂交子代中，通过眼色就可直接判断果蝇的性别
A.白♀╳白♂ B.杂合红♀╳红♂
C.白♀╳红♂ D.杂合红♀╳白♂
解析：根据基因分离定律，C组所产生后代，雌性全部为红眼，雄性则全部为白眼。
答案：C
［课堂小结］
［布置作业］
完成课本P31的练习。
［课后拓展］
1.将两对等位基因标在两对同源染色体上，解释孟德尔两对相对性状的杂交实验，画出遗传图解。
2.设计一个测交实验验证摩尔根的果蝇杂交实验。
●板书设计
第2节 基因在染色体上
1.萨顿的假说
2.基因位于染色体上的实验证据
3.孟德尔遗传规律的现代解释
●习题详解
一、练习（课本P31）
（一）基础题
1.解析：不能说染色体就是由基因组成的，而只能说染色体上有多个基因。染色体由DNA和蛋白质构成。
答案：D
2.解析：同一对同源染色体上不同位置的非等位基因是连锁遗传的，或在四分体时期由于同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换而交换了部分基因，而不是所有的非等位基因都可自由组合。
答案：B
（二）拓展题
1.这些生物的体细胞中的染色体虽然减少一半，但仍具有一整套非同源染色体。这一组染色体，携带有控制该种生物体所有性状的一整套基因。
2.提示：人体细胞染色体数目变异，会严重影响生殖、发育等各种生命活动，未发现其他染色体数目变异的婴儿，很可能是发生这类变异的受精卵不能发育，或在胚胎早期就死亡的缘故。
二、问题探讨（课本P27）
1.这个替换似乎可行。由此联想到孟德尔分离定律中成对的遗传因子的行为与同源染色体在减数分裂过程中的行为很相似。
2.一条染色体上可能有许多个基因。
三、本节聚焦（课本P27）
1.基因和染色体行为存在着明显的平行关系，主要体现在如下四个方面：
（1）基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形成结构。
（2）在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中成对的基因只有一个，同样，成对的染色体也只有一条。
（3）体细胞中成对的基因一条来自父方，一条来自母方。同源染色体也是如此。
（4）非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。
2.摩尔根所做的果蝇杂交实验。
3.对孟德尔遗传规律的现代解释如下：
（1）基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
四、思考与讨论（课本P28）
图2－2－3
五、技能训练（课本P30）
不同的基因也许是DNA长链上的一个个片段。
第二章 第2节
一、选择题
1．萨顿和摩尔根在“基因在染色体上”的研究中，都做出了突出贡献。他们选择的研究材料分别是 ( )
A．蝗虫和果蝇 B．果蝇和蝗虫
C．蝗虫和蝗虫 D．果蝇和果蝇
[答案] A
[解析] 萨顿的实验材料是蝗虫，而摩尔根的实验材料是果蝇。
2．(2018·南通月考)大量事实表明，孟德尔发现的基因遗传行为与染色体的行为是平行的。据此作出如下推测，其中不具有说服力的是 ( )
A．基因在染色体上
B．同源染色体分离导致等位基因分离
C．每条染色体上都有许多基因
D．非同源染色体自由组合使非等位基因自由组合
[答案] C
[解析] 萨顿通过研究蝗虫精子和卵细胞的形成过程，提出基因在染色体上的推论，摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因位于染色体上。“每条染色体上都有许多基因”不能由基因和染色体的平行关系得出。
3．现代分子生物学采用的测定基因在染色体上位置的方法是 ( )
A．杂交法 B．测交法
C．荧光标记法 D．X射线衍射法
[答案] C
[解析] 现在分子生物学可采用荧光标记法，测定基因在染色体上的位置。
4．下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是 ( )
A．基因全部在染色体上
B．一条染色体上有一个基因
C．基因在染色体上呈线性排列
D．染色体就是由基因(DNA)组成的
[答案] C
[解析] 细胞质的线粒体和叶绿体中也有少量DNA，所以并非所有的基因都在染色体上，A错。基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上有多个基因，B错。染色体由DNA和蛋白质组成，D错。
5．决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中W基因控制红色性状，w基因控制白色性状。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代中不可能出现的是 ( )
A．红眼雄果蝇 B．白眼雄果蝇
C．红眼雌果蝇 D．白眼雌果蝇
[答案] D
[解析] 先写出亲代的基因型。红眼雌果蝇：XWXW或XWXw，红眼雄果蝇：XWY。若XWXW×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)；若XWXw×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWXw(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)、XwY(白眼雄果蝇)。可见，后代中不可能有白眼雌果蝇。
6．(2018·泰安测试)下列各项基因组成的个体自交后代表现型比为9∶3∶3∶1的是 ( )
[答案] C
[解析] 由比例9∶3∶3∶1可知，涉及两对等位基因，且两对基因分别位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，故C正确。
二、非选择题
7．摩尔根用纯种的红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交，子一代不论雄果蝇还是雌果蝇都表现为红眼。子一代雌雄果蝇之间相互交配，子二代中有红眼也有白眼，其比例为红眼∶白眼＝3∶1。请根据上面事实回答：
(1)果蝇的红眼性状对白眼性状为________性。
(2)在子二代既有红眼也有白眼出现的现象，在遗传学上称为________。
(3)在子二代果蝇中，雌性个体的性状表现为____________，雄性个体的性状表现为________________________________________________________________________。
(4)摩尔根及其同事设想，控制果蝇白眼和红眼的基因都位于X染色体上，在Y染色体上没有它们的等位基因。请根据这一设想写出下列果蝇的基因型：亲代白眼________；子二代红眼雄果蝇________；子二代红眼雌果蝇________。
[答案] (1)显 (2)性状分离 (3)全部为红眼 一半红眼，一半白眼 (4)XwY XWY XWXW或XWXw
一、选择题
1．下列叙述中正确的是 ( )
A．细胞中DNA都在染色体上
B．细胞中每个染色体都只有1个DNA分子
C．减数分裂过程中染色体与基因的行为一致
D．以上叙述均对
[答案] C
2．果蝇红眼基因A和白眼基因a位于X染色体上，现有某对果蝇后代雌性全是红眼，雄性中一半红眼，一半白眼，则亲本的基因型是 ( )
A．XAXa和XAY B．XAXA和XaY
C．XaXa和XAY D．XaXa和XaY
[答案] A
[解析] 杂交后代中雄性果蝇一半红眼(XAY)，一半白眼(XaY)，它们的X染色体一定来自雌性亲本，则雌性亲本的基因型为XAXa，后代中雌性果蝇全是红眼，则雄性亲本的基因型为XAY。
3．(2018·青岛测试)科学的研究方法是取得成功的关键，假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法。下面是人类探明基因神秘踪迹的历程：
①孟德尔的豌豆杂交实验：提出遗传因子(基因)
②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程中提出假说：基因在染色体上
③摩尔根进行果蝇杂交实验：找到基因在染色体上的实验证据
他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为 ( )
A．①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理
B．①假说—演绎法 ②类比推理 ③类比推理
C．①假说—演绎法 ②类比推理 ③假说—演绎法
D．①类比推理 ②假说—演绎法 ③类比推理
[答案] C
[解析] 孟德尔揭示两大遗传定律的豌豆杂交实验及摩尔根的验证萨顿假说的果蝇杂交实验所用的科研方法一样，均为假说—演绎法，而萨顿假说的提出则是运用了类比推理。
4．下列关于果蝇的叙述，错误的是 ( )
A．体细胞中有4对同源染色体，3对常染色体，1对性染色体
B．白眼雄果蝇的白眼基因位于X染色体上，Y染色体上无它的等位基因
C．白眼雄果蝇产生的配子中一半含有白眼基因，一半不含白眼基因
D．白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，后代全部表现为红眼果蝇
[答案] D
[解析] 白眼雄果蝇产生的配子为Xw一种，红眼雄果蝇产生的配子有XW和Y两种，雌雄配子随机结合，产生XWXw和XwY，雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼。
5．(2018·潍坊测试)果蝇的红眼对白眼为显性，且控制眼色的基因在X染体上。下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是 ( )
A．杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇
B．白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C．杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
D．白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
[答案] B
[解析] “通过眼色即可直接判断子代果蝇性别”即子代雌性和雄性的果蝇眼色不同。设红眼为A控制、白眼为a控制。A项为XAXa×XAY→雌性都是红眼，雄性1/2红眼、1/2白眼，不能直接判断子代果蝇性别。B项为XaXa×XAY→雌性都是红眼，雄性都是白眼，可以直接判断子代果蝇性别，C项为XAXa×XaY→后代雌雄各1/2红眼和1/2白眼，不能直接判断性别。D项为XaXa×XaY→后代全是白眼，也不能直接判断性别。
6．下列叙述中错误的是 ( )
A．在减数分裂过程中，同源染色体分开，其上的等位基因分离
B．在减数分裂过程中，所有的非等位基因都可以自由组合
C．果蝇的红眼(或白眼)基因只存在于X染色体上
D．等位基因总是一个来自于父方，一个来自于母方
[答案] B
[解析] 同源染色体一条来自父方，一条来自母方，而等位基因分别位于一对同源染色体上，因此等位基因也是一个来自父方，一个来自母方。细胞进行减数分裂时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，而非同源染色体上的非等位基因会随着非同源染色体的自由组合而组合。
7．初次证明了基因在染色体上的实验是 ( )
A．孟德尔的豌豆杂交实验 B．萨顿的蝗虫实验
C．摩尔根的果蝇红白眼杂交实验 D．人的红绿色盲的研究
[答案] A
[解析] 初次证明基因在染色体上的实验是孟德尔的豌豆杂交实验。
8．(2018·孝感统考)果蝇的红眼(A)对白眼(a)为显性，控制眼色的基因位于X染色体上。双亲中一方为红眼，另一方为白眼，杂交后代中雌果蝇与亲代中雄果蝇的眼色相同，雄果蝇与亲代雌果蝇的眼色相同。下列相关叙述不正确的是 ( )
A．亲代雌果蝇和雄果蝇的体细胞中都存在等位基因
B．F1雌雄个体交配，F2中出现红眼果蝇的概率为3/4
C．F1雌雄个体交配，F2中各种表现型出现的概率相等
D．F2雌雄个体的基因型不是与亲代的相同，就是与F1的相同
[答案] B
[解析] 分析题意可知，两个亲本的基因型为XaXa、XAY，F1雌雄个体的基因型分别为XAXa、XaY，F2个体的基因型为XAXa、XaY、XaXa、XAY，F2中出现红眼果蝇、白眼果蝇的概率均为1/2。
二、非选择题
9．野生型果蝇都是红眼的。遗传学家摩尔根以果蝇为材料进行遗传实验时，偶然发现了一只白眼雄果蝇，并让它与红眼雌果蝇交配，F1都是红眼类型，再让子一代的雌、雄个体相互交配，F2中所有雌果蝇都是红眼的，而雄果蝇中既有红眼的又有白眼的，且各占一半。请分析回答：
(1)果蝇的这对性状中，由显性基因控制的是________。
(2)白眼基因位于________染色体上。
(3)若让F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行杂交，后代中出现白眼雌果蝇的概率是________，出现红眼雄果蝇的概率是________。
[答案] (1)红眼 (2)X (3)
10．果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性，这对等位基因位于X染色体上，图中表示一只红眼雄果蝇与一只红眼雌果蝇分别通过减数分裂产生配子，再交配生出一只白眼雄果蝇的过程。请据图回答：
(1)写出图中A、B、E的名称。
________________________________________________________。
(2)画出图中C、D、G细胞的染色体示意图。凡染色体上有白眼基因的用w标记表示。
(3)若精子C与卵细胞F结合，产生后代的基因型为________，表现型为________。
(4)若亲代红眼雌果蝇与一白眼雄果蝇交配，则子代中出现雄性红眼果蝇的概率为________，出现雌性白眼果蝇的概率为________。
[答案] (1)初级精母细胞 精细胞 次级卵母细胞
(2)如图所示。
(3)XWXw 红眼雌果蝇 (4)1/4 1/4
课件16张PPT。第2章 基因和染色体的关系 第2节 基因在染色体上人教版必修2一、萨顿的假说 基因和染色体行为存在着明显的_____关系。平行染色体 基因是由 携带着从亲代传递给子代的，即基因在 上。染色体依据：研究方法：类比推理 类比推理是根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其他属性也相同的推理。基因与染色体的关系成对成对成单成单一个来自父方，一个来自母方一个来自父方，一个来自母方非等位基因自由组合非同源染色体自由组合杂交过程保持完整性、独立性在配子形成和受精过程中保持稳定性类比推理：基因和染色体之间具有平行关系——摩尔根的果蝇眼色的遗传实验分析二、基因位于染色体上的实验证据1、实验：2、假设：1、控制白眼的基因是在常染色体上2、控制白眼的基因在性染色体上假设一：控制白眼的基因是在Y染色体上假设二：控制白眼的基因在X、Y染色体上假设三：控制白眼的基因在X染色体上 红眼雌蝇 白眼雄蝇
P： XW XW × XwY w假设二：基因是在X、Y染色体上假设三：基因是在X染色体上 红眼雌蝇 白眼雄蝇
P： XW XW × XwY 3、用假设二、三分别解释实验现象4、探究： 若要排除假设二：控制白眼的基因在X、Y染色体上，应如何设计实验？（1）探究实验一将实验一中所得的F1中的红眼雌蝇和白眼雄蝇杂交。 （2）探究实验二将实验二所得白眼雌蝇和原有的红眼雄蝇杂交。 结论：假设控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因。 结论：预期结果与实验结果完全符合，萨顿假说成立—— 基因在染色体上！5、验证——测交果蝇的4对染色体上却有数百个基因基因在染色体上呈线性排列一条染色体上有许多个基因摩尔根又进一步研究： 在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的 ；在减数分裂形成配子的过程中，______ 会随__________的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。三、孟德尔遗传规律的现代解释基因的自由组合定律的实质是：等位基因同源染色体 位于 的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离的同时， 自由组合。基因的分离定律的实质是：独立性非同源染色体上的非等位基因非同源染色体上的非等位基因四、总结假说演绎1．果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制。在纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂的正交实验中，F1只有暗红眼；在纯种朱红眼♀×纯种暗红眼♂的反交实验中，F1雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。则下列说法不正确的是( )
A．正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型
B．反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体
上
C．正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXa
D．若正、反交的F1中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型
的比例都是1∶1∶1∶1D2．自然界的女娄菜(2N＝46)为雌雄异株植物，其性别决定方式为XY型，右图为其性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ区段)，该部分存在等位基因；另一部分是非同源的(图中Ⅱ－1和Ⅱ－2区段)，该部分不存在等位基因。以下是针对女娄菜进行的一系列研究，请回答相关问题：
(1)女娄菜抗病性状受显性基因B控制。若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，则不抗病个体的基因型有XbYb和XbXb，而抗病雄性个体的基因型有 。XBYB、XBYb、XbYB (2)现有各种表现型的纯种雌雄个体若干，期望利用一次杂交实验来推断抗病基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上，则所选用的母本和父本的表现型分别应为
。
预测该实验结果并推测相应结论：
①
②不抗病(雌性)、抗病(雄性)若子代雌株与雄株均抗病，则这种基因位于X、Y染色体上的同源区段。若子代雌株均抗病，雄株均不抗病，则这种基因只位于X染色体上。课件38张PPT。第2章 基因和染色体的关系 第2节 基因在染色体上人教版必修2回到19世纪—— 孟德尔发现了遗传的两大定律 人们才意识到
遗传因子（基因）是客观存在的基因在哪里？一、萨顿的假说发现问题：用蝗虫作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，发现孟德尔定律中基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。推论：理由：一、萨顿的假说基因位于染色体上，由染色体携带着从亲代传递给下一代的。基因和染色体行为存在着明显的平行关系。成对成对一个一条父方
母方父方
母方自由组合自由组合完整性和独立性 相对稳定的形态结构看不见染色体基因在染色体上推理基因看得见 平行关系方法:
类比推理法矮 茎高 茎×
受 精高 茎P配子F1F1配子矮 茎高 茎×
受 精高 茎P配子F1F1配子d dDDdDDddDDdDdDdd dDD笑话: 加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事，受到政敌的攻击，说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说：“你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。” 类比推理 由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。 基因真的位于染色体上吗？ 注意:
类比推理得出的结论并不具有逻辑的
必然性.其正确与否,还需要观察和实验的
检验 类比推理具有非必然性，萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根（T.H.Morgan)的强烈质疑。二、摩尔根实验 摩尔根的这种大胆质疑，科学务实的研究精神是值得我们努力学习的。我不相信孟德尔，更难以相信萨顿那家伙毫无事实根据的臆测！我更相信的是实验证据，我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系！1909年“材料选对了就等于实验成功了一半”果蝇 昆虫纲双翅目，体长3—4mm。在制醋和腐烂水果的地方常常可以看到。易饲养、繁殖快，10多天就繁殖一代，后代比较多。常用作遗传学研究的实验材料。寻找证据之路… …果蝇还有很多优点： 如：果蝇体细胞中染色体数目少且形态有明显差别染色体与性别决定的关系及分类 常染色体：性染色体：雌性个体与雄性个体相同的染色体（即与性别决定无关的染色体）雌性个体与雄性个体不同的染色体（即与性别决定有关的染色体）XX XYZWZZX型卵细胞 X型精子
Y型精子 Z型卵细胞
W型卵细胞 Z型精子 性染色体与性别决定类型 性别决定类型 P： XX（♀） × XY（♂）
配子：X Y XX XY
1/2 1/2XY型性别决定 XFP： ZZ（♂） × ZW（♀）
配子：Z W ZZ ZW
1/2 1/2ZW型性别决定 ZFXX XYZWZZX型卵细胞 X、Y型精子 Z、W型卵细胞 Z型精子 父方 母方 性染色体与性别决定类型 长翅残翅果蝇众多容易区分的相对性状PF1F2× 红眼
（雌、雄）摩尔根的果蝇杂交实验红眼是显性性状3：1的性状分离比符合分离定律白眼果蝇都是雄的？ 为什么没有白眼雌性果蝇呢？白眼性状的表现，总是与性别相联系？1、介绍果蝇的染色体组成（2）如果在性染色体上,那又有哪些可能呢？
假设一：控制白眼的基因是在Y染色体上，而X染色体上没有它的等位基因
假设二：控制白眼的基因在X、Y染色体上
假设三：控制白眼的基因在X染色体上，而Y上不含有它的等位基因。摩尔根的果蝇眼色的遗传实验分析2、提出假设：
（1）如果按照萨顿的假说:基因在染色体上,那么,控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢?经过推理、想象提出假说:
控制白眼的基因在X染色体上，而Y上不含有它的等位基因。红眼（雌）
白眼（雄）XWXWXwY动动手：
写出纯合亲本中红眼（雌）和白眼（雄）杂交产生F1的遗传图解假说控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因注：常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上( 例DD、dd)，而性染色体上的基因需标明（性染色体要大写）红眼♀×XWYXWYXWF1：P：配子：XWXwXWY 白眼♂XWXW摩尔根对设想的解释：红眼♀红眼♂红眼♀×XWYXWYXWXw F2：F1：配子：XWXWXWXwXWY XwY 红眼♂XWXW红眼♀红眼♂红眼♀白眼♂XWXW×XwYXWYXwXWY红眼（雄）XWXw红眼（雌）×PF2F1配子XwXWYXWXWXW红眼（雌）XWXw红眼（雌）XWY红眼（雄）XwY白眼（雄）红眼（雌）白眼（雄）XＷXw126 132120 115统计的结果与理论上的推测完全符合假说，则假说就是正确的！摩尔根对该解释的验证：XWXwXwXwXWYXwY测 交F1测交测交后代红眼♀白眼♂×XwY红眼♀红眼♂白眼♀白眼♂理论比：1 : 1 ： 1 : 1实际比：验证假说：测交得出结论：基因在染色体上若控制白眼基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因白眼性状的表现总是与性别相联系？提出问题：作出假说：从此，摩尔根成了 理论的坚定支持者孟德尔回顾摩尔根的实验：小结 果蝇的4对染色体上却有数百个基因基因在染色体上呈线性排列一条染色体上有许多个基因摩尔根又进一步研究：等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中。A Aa a基因分离定律的实质Y Yy yR Rr r同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合基因自由组合定律的实质 在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代三、孟德尔遗传规律的现代解释:基因的自由组合定律的实质是： 同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。基因的分离定律的实质是：DdeE同源染色体上的非等位基因，能自由组合吗？练习1、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ）
A.染色体是基因的主要载体
B.基因在染色体上呈线性排列
C.一条染色体上有多个基因
D.染色体就是由基因组成的D2、下列生理活动，能使基因A和基因a分别进入两个子细胞中的是（ ）
A.有丝分裂 B. 减数分裂
C. 细胞分化 D.受精作用
3、下列各项中，肯定含有Y染色体的是（ ）
A.受精卵和初级精母细胞
B.受精卵和次级精母细胞
C.精子和男性口腔上皮细胞
D.初级精母细胞和男性小肠上皮细胞BD4、果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性
性状为白眼，在下列杂交组合中，通过
眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组
是 （ ）
A、杂合红眼雌果蝇× 红眼雄果蝇
B、白眼雌果蝇 × 红眼雄果蝇
C、杂合红眼雌果蝇× 白眼雄果蝇
D、白眼雌果蝇 × 白眼雄果蝇 B第二章 基因和染色体的关系
第10课时 基因在染色体上
[目标导读] 1.理解“类比推理法”，通过比较基因和染色体的平行关系，掌握萨顿的假说。2.结合教材P29图2－9、图2－10，理解“基因在染色体上”的实验证据。3.运用有关基因和染色体的知识，阐明孟德尔遗传规律的细胞学基础和实质。
[重难点击] 1.萨顿推测基因在染色体上的“类比推理法”。2.摩尔根的实验过程。3.孟德尔遗传规律的实质。
1．减数分裂中染色体的行为
(1)减数分裂和受精作用中，染色体有相对稳定的形态和结构。
(2)体细胞中的染色体成对存在，称为同源染色体，一条来自父方，一条来自母方。
(3)减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
(4)减数分裂产生的配子中染色体数目只有亲本的一半，经过受精作用子代的染色体数目和亲代相同。
2．孟德尔对分离现象的原因提出的假说内容
(1)生物的性状是由遗传因子决定的。
(2)体细胞中遗传因子是成对存在的。
(3)在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中；不同对的遗传因子自由组合。
(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。
3．将下列假说—演绎法的基本步骤排序：②④①③⑤⑥。
①分析推理 ②观察现象 ③提出假说 ④提出问题 ⑤实验验证 ⑥总结规律
课堂导入
师：回顾减数分裂知识，思考：某生物体细胞含有一对同源染色体，它进行减数分裂，可以产生几种类型的配子？含有两对同源染色体的呢？(2种，4种)
师：一个基因型为Aa的个体，能产生几种类型的配子？AaBb的个体呢？(2种、4种)
师：大家比较一下在配子的形成过程，即减数分裂过程中染色体和基因的行为变化，你们有什么发现？可以提出什么样的假说？
探究点一 萨顿的假说
1．类比推理是根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其他属性也相同的推理。
2．萨顿推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，也就是说，基因就在染色体上。
原因：基因和染色体在传递行为上有很多相似之处，存在着明显的平行关系，可以归纳如下：
类别
项目
基因的行为
染色体的行为
传递中的性质
在杂交过程中保持完整性和独立性
在配子形成和受精过程中，保持相对稳定的形态结构
存在形式
体细胞中的存在形式
成对
成对
配子中的存在形式
成单，只有成对的基因中的一个
成单，只有成对的染色体中的一条
在体细胞中的来源
等位基因中一个来自父方，一个来自母方
同源染色体中一条来自父方，一条来自母方
形成配子时
等位基因分离，非等位基因自由组合
同源染色体分离，非同源染色体自由组合
3.结合萨顿的类比推理法，在下图中的横线处填上合适的基因(用D、d表示一对基因)，来解释一对相对性状的杂交实验。
4．类比推理是科学研究的重要方法之一，那么通过类比推理得出的结论是否一定是正确的呢？
答案 不是。类比推理得出的结论正确与否还需要观察和实验的检验。
归纳提炼
类比推理与假说—演绎法的比较
(1)类比推理：将未知事物同已知事物的性质类比，依据其相似性，提出关于未知事物某些性质的假说——类比推理得出的结论，并不具备逻辑的必然性，其正确与否，有待观察及实验检验。
(2)假说—演绎法：在观察和分析基础上提出问题→通过推理和想像提出解释问题的假说→根据假说进行演绎推理→通过实验检验演绎推理的结论→若实验结果与预期结论相符，证明假说是正确的；反之，假说是错误的。
活学活用
1．大量事实表明，孟德尔发现的基因遗传行为与染色体的行为是平行的。据此做出如下推测，哪一项是没有说服力的( )
A．基因在染色体上
B．同源染色体分离导致等位基因分离
C．每条染色体上都有许多基因
D．非同源染色体自由组合使非等位基因重组
答案 C
解析 萨顿用蝗虫细胞作材料研究了精子和卵细胞的形成过程，并提出了如下推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上，因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。而摩尔根则是通过果蝇的杂交实验、测交实验等对基因位于染色体上提供了充足的实验证据。但是选项C“每条染色体上都有许多基因”的结论不是上述实验证明的，而且通过基因行为与染色体行为的平行关系也得不出这一结论。
探究点二 基因位于染色体上的实验证据
萨顿的假说开始并没有得到广泛的认可，美国生物学家摩尔根为了推翻萨顿的假说，与他的学生一起以果蝇为研究对象进行实验，最终却由一位怀疑者变成萨顿假说的支持者。结合教材P28～30内容分析摩尔根“假说—演绎法”的过程。
1．实验材料—果蝇
(1)果蝇作为实验材料的优点
①相对性状多且明显；②培养周期短；③成本低；④容易饲养；⑤染色体数目少，便于观察；⑥繁殖率高。
(2)果蝇体细胞内染色体的组成
雌性
雄性
图示
同源染色体
4对
4对
常染色体
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
性染色体
XX
XY
染色体组成
6＋XX(同型)
6＋XY(异型)
2.观察现象
P 红眼(♀)×白眼(♂)
↓
F1 红眼(♀、♂)
↓雌雄交配
F2 红眼(♂、♀)、白眼(♂)
(1)果蝇的红眼和白眼是一对相对性状。
(2)F1全为红眼，红眼是显性性状。
(3)F2中红眼∶白眼＝3∶l，符合分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。
(4)F2中只有雄果蝇出现白眼性状，说明果蝇眼色的表现与性别相联系。
3．提出问题：白眼性状的表现为何总与性别相联系？
4．作出假设，解释现象
(1)假设：白眼基因(用w表示)、红眼基因(用W表示)位于X染色体上。
(2)解释
♀
♂
XW
Y
XW
XWXW(红眼雌性)
XWY(红眼雄性)
Xw
XWXw(红眼雌性)
XwY(白眼雄性)
5.演绎推理——测交
摩尔根用测交实验证实了这个假设的正确性：
(1)过程
(2)测交结果：后代中红眼∶白眼＝1∶1，符合分离定律。
6．实验结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，从而证明了基因在染色体上。
7．果蝇细胞内的基因都位于染色体上吗？请举例说明。
答案 不是，细胞质内的基因不位于染色体上，只有核基因位于染色体上。
归纳提炼
基因在染色体上呈线性排列：每种生物的基因数量都远远多于染色体的数目，摩尔根和他的学生的研究表明，一条染色体上具有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
活学活用
2．决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中W基因控制红色，w控制白色。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代中不可能出现的是( )
A．红眼雄果蝇 B．白眼雄果蝇
C．红眼雌果蝇 D．白眼雌果蝇
问题导析 (1)据题，红眼雌果蝇的基因型为XWXW或XWXw，红眼雄果蝇的基因型为XWY，白眼雌果蝇的基因型为XwXw，白眼雄果蝇的基因型为XwY。
(2)一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，从基因型的角度分析，有2种杂交方式。
答案 D
解析 先写出亲代基因型。红眼雌果蝇：XWXW或XWXw，红眼雄果蝇：XWY。若XWXW×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)；若XWXw×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWXw(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)、XwY(白眼雄果蝇)。可见，后代中不可能出现白眼雌果蝇。
探究点三 孟德尔遗传规律的现代解释
结合基因在染色体上的探究过程，阅读教材P30内容，对孟德尔的遗传规律进行现代解释，加深对其本质的理解。
1．结合教材内容和图示辨析等位基因、相同基因、非等位基因
(1)等位基因：等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制着相对性状的基因。如图所示，A与a、D与d、E与e都是等位基因。
(2)相同基因：相同基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制着相同性状的基因。如图所示，B与B、C与C都是相同基因。
(3)非等位基因：不同对等位基因之间互为非等位基因。非等位基因在体细胞内有两种存在方式，一是非同源染色体上的基因互为非等位基因，如图中A(或a)和E(或e)等，其遗传方式遵循自由组合定律。二是同源染色体上的非等位基因，如图中A与B、A与C等。
2．探讨遗传规律与减数分裂的关系
(1)基因的分离定律与减数分裂的关系
(2)基因的自由组合定律与减数分裂的关系
小贴士 分离定律和自由组合定律的适用条件
(1)进行有性生殖生物的性状遗传：进行有性生殖的生物产生生殖细胞时，控制同一性状的成对基因发生分离，控制不同性状的基因自由组合分别进入到不同的配子中。
(2)真核生物的性状遗传：原核生物或非细胞结构的生物不进行减数分裂，不进行有性生殖。细菌等原核生物和病毒遗传物质数目不稳定，变化无规律。
(3)细胞核遗传：真核生物细胞核内染色体有规律性地变化；而细胞质中的遗传物质变化和细胞核不同，不符合孟德尔遗传规律，而是具有母系遗传的特点。
(4)分离定律适用于一对相对性状的遗传，自由组合定律适用于多对相对性状的遗传。
归纳提炼
活学活用
3．如图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因，下列有关叙述正确的是( )
A．从染色体情况上看，该果蝇只能形成一种配子
B．e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等
C．形成配子时基因A、a与D、d之间不能自由组合
D．只考虑3、4与7、8两对染色体时，该个体能形成四种配子，并且配子数量相等
问题导析 (1)根据图中染色体7、8判断，该果蝇为雄性。
(2)位于同一对同源染色体上的非等位基因A、a与B、b之间不能(能/不能)自由组合，位于非同源染色体上的非等位基因A、a与D、d之间能(能/不能)自由组合。
答案 D
解析 由图可知，该果蝇为雄性个体，图中7为X染色体，8为Y染色体，因此，从染色体情况上看，它能形成X、Y两种配子。e基因位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因，所以e基因控制的性状，在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率。A、a与D、d位于两对同源染色体上，减数分裂时，A、a与D、d之间能够自由组合。只考虑3、4与7、8两对同源染色体时，该果蝇基因型可写成DdXeY，产生DXe、dXe、DY、dY四种配子且数量相等，即各占1/4。
1．下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的描述的是( )
A．基因在染色体上呈线性排列
B．体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的
C．基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在形成配子和受精过程中，具有相对稳定的形态结构
D．体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此
答案 A
解析 基因在染色体上呈线性排列，是由摩尔根提出的。
2．摩尔根的重要贡献是( )
A．首先提出基因就在染色体上的假说
B．总结了遗传学上的三大定律
C．用实验证明基因位于染色体上
D．首先提出了“基因”一词
答案 C
解析 萨顿首先提出基因就在染色体上的假说；遗传学上的三大定律，孟德尔提出了两个，摩尔根提出了一个；约翰逊首先把遗传因子用“基因”一词代替。摩尔根用实验证明基因位于染色体上，并且证明基因在染色体上呈线性排列。
3．下图能正确表示基因分离定律实质的是( )
答案 C
解析 基因分离定律的实质是：杂合子在产生配子时，等位基因随同源染色体的分离而分离，独立地进入不同的配子中。
4．据下图回答下列问题：
(1)此图为________性果蝇的染色体图解。此图中有________对同源染色体。与性别决定有关的染色体是图中的________染色体。
(2)此图表示果蝇的原始生殖细胞经过减数分裂能产生________种染色体组合的配子。
(3)写出此果蝇的基因型：________________。在减数分裂过程中遵循分离定律的基因是________________，能够发生自由组合的基因是________________。
(4)果蝇的一个原始生殖细胞性染色体上的W基因在________________期形成两个W基因，这两个W基因在________________期发生分离。
答案 (1)雄 4 X、Y (2)16 (3)AaBbXWY A与a，B与b A(或a)、B(或b)、W (4)减数第一次分裂前的间 减数第二次分裂后
解析 此图为雄性果蝇染色体组成图，细胞内共有4对同源染色体，形成的配子共有24种染色体组合。此果蝇的基因型为AaBbXWY。遵循分离定律的基因为等位基因，如A与a、B与b。遵循自由组合定律的基因应位于非同源染色体上的基因，如A(或a)与B(或b)、W。
基础过关
知识点一 萨顿的假说
1．已知果蝇的体细胞中有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该昆虫减数分裂产生配子的说法，正确的是( )
A．果蝇的精子中含有成对基因
B．果蝇的体细胞中只含有一个基因
C．果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自于父方，也可以同时来自于母方
D．在体细胞中，基因是成对存在的，在配子中只有成对基因中的一个
答案 D
解析 根据萨顿的假说，基因和染色体行为存在着明显的平行关系，在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的。在配子中只有成对基因中的一个，同样也只有成对染色体中的一条。体细胞中成对的基因一个来自于父方，一个来自于母方；同源染色体也是如此。
2．下列对染色体、DNA、基因三者关系的叙述中，正确的是( )
A．一条染色体上含有一个或两个DNA分子，一个DNA分子上含有一个基因
B．都能进行复制、分离和传递，且三者行为一致
C．三者都是生物的遗传物质
D．在生物的传宗接代中，基因的行为决定着染色体的行为
答案 B
解析 A项中一个DNA分子上含有许多个基因；C项DNA是主要的遗传物质；D项应是染色体的行为决定基因的行为。
3．下列关于基因和染色体关系的叙述中，正确的是( )
A．基因全部在染色体上
B．基因在染色体上呈线性排列
C．一条染色体上有一个基因
D．染色体就是由基因组成的
答案 B
解析 基因和染色体行为存在着明显的平行关系，但细胞质中也有少量基因存在。基因在染色体上呈线性排列，这也说明一条染色体上有许多个基因。染色体主要由DNA和蛋白质组成。
知识点二 基因位于染色体上的实验证据
4．用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验，结果如下：
P
F1
①♀灰身红眼×♂黑身白眼
♀灰身红眼、♂灰身红眼
②♀黑身白眼×♂灰身红眼
♀灰身红眼、♂灰身白眼
下列说法不正确的是( )
A．实验中属于显性性状的是灰身、红眼
B．体色和眼色的遗传符合自由组合定律
C．若组合①的F1随机交配，则F2雄蝇中灰身白眼的概率为3/4
D．若组合②的F1随机交配，则F2中黑身白眼的概率为1/8
答案 C
解析 灰身个体与黑身个体杂交，后代全是灰身个体，灰身是显性性状。同理红眼为显性性状。若组合①的F1随机交配，则F2雄蝇中灰色白眼的概率是3/8。
5．下列关于果蝇的叙述，错误的是( )
A．体细胞中有4对同源染色体，3对常染色体，1对性染色体
B．白眼雄果蝇的白眼色基因位于X染色体上，Y染色体上无等位基因
C．白眼雄果蝇产生的配子中一半含有白眼色基因，一半不含白眼色基因
D．白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，后代全部表现为红眼果蝇
答案 D
解析 白眼雌果蝇产生的配子为Xw一种，红眼雄果蝇产生的配子有XW和Y两种，雌雄配子随机结合，产生XWXw和XwY，雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼。
6．如图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定结果，下列有关该图的说法正确的是( )
A．控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因
B．控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循基因的分离定律
C．该染色体上的基因在后代中都能表达
D．该染色体上的基因呈线性排列
答案 D
解析 等位基因是位于同源染色体的同一位置上、控制相对性状的基因，等位基因的遗传符合基因分离定律，故A、B错；在个体发育过程中基因选择性表达，故C错。
知识点三 孟德尔遗传规律的现代解释
7．下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述，错误的是( )
A．同源染色体分离的同时，等位基因也随之分离
B．非同源染色体自由组合，使所有非等位基因之间发生自由组合
C．染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开
D．非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多
答案 B
解析 基因的行为和染色体的行为是平行的，在减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体的分离而彼此分离，所以A对；非同源染色体上的非等位基因自由组合，但同源染色体上的非等位基因不能自由组合，故B错误；基因位于染色体上，在染色体上呈线性排列，故在染色单体分开时，复制而来的两个基因随之分开，故C对；位于非同源染色体上的非等位基因才能自由组合，非同源染色体越多，非等位基因组合的种类越多，故D对。
8．基因的自由组合定律的实质是( )
A．有丝分裂过程中相同基因随姐妹染色单体的分开而分离
B．减数分裂过程中等位基因随同源染色体的分开而分离
C．在等位基因分离的同时，所有的非等位基因自由组合
D．在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
答案 D
解析 基因自由组合定律是指在减数分裂时，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
能力提升
9．雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶和狭叶两种类型，宽叶(B)对狭叶(b)呈显性，等位基因位于X染色体上，其中狭叶基因(b)会使花粉致死。如果杂合宽叶雌株同狭叶雄株杂交，其子代的性别及表现型是( )
A．子代全是雄株，其中1/2为宽叶，1/2为狭叶
B．子代全是雌株，其中1/2为宽叶，1/2为狭叶
C．子代雌雄各半，全为宽叶
D．子代中宽叶雌株∶宽叶雄株∶狭叶雌株∶狭叶雄株＝1∶1∶1∶1
答案 A
解析 杂合宽叶雌株的基因型为XBXb，产生XB、Xb两种卵细胞；狭叶雄株的基因型为XbY，产生Xb、Y两种花粉，Xb花粉致死，只有Y花粉参与受精，因此后代全部为雄株，1/2为宽叶，1/2为狭叶。
10．基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体上。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是( )
①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 ②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 ③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 ④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
答案 A
解析 由题意“染色体未正常分离，产生了一个不含性染色体的AA型配子”可推知，AA型是由于减数第二次分裂2号染色体未正常分离所致；无性染色体可能是减数第一次分裂，XY染色体未分离所致，也可能是减数第二次分裂性染色体未分离造成的。
11．果蝇的红眼(R)对白眼(r)是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为红眼，另一方为白眼，杂交后F1中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同，雌果蝇与亲代雄果蝇眼色相同，那么亲代果蝇的基因型为( )
A．XRXR×XrY B．XrXr×XRY
C．XRXr×XrY D．XRXr×XRY
答案 B
解析 根据题意，F1中雄果蝇与亲本雌果蝇眼色相同，因此，亲本雌果蝇一定为纯合体，由此排除C和D项；若选A项，则子代雌果蝇与亲代雄果蝇的眼色会不同。因此，只有当雌性亲本为隐性个体，雄性亲本为显性个体时，才符合题中条件，即XrXr×XRY。
12．下列关于孟德尔遗传规律现代解释的叙述，错误的是( )
A．非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的
B．同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
C．同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合
D．同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合
答案 C
解析 孟德尔的遗传规律中，同源染色体上的非等位基因是不能自由组合的，自由组合的是非同源染色体上的非等位基因。
13．科学的研究方法是取得成功的关键，假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法，人类探索基因神秘踪迹历程中，进行了如下研究：①1866年孟德尔的豌豆杂交实验：提出了生物的性状由遗传因子(基因)控制；②1903年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程，提出假说：基因在染色体上；③1910年摩尔根进行果蝇杂交实验：找到基因在染色体上的实验证据。他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为( )
A．①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理
B．①假说—演绎法 ②类比推理 ③类比推理
C．①假说—演绎法 ②类比推理 ③假说—演绎法
D．①类比推理 ②假说—演绎法 ③类比推理
答案 C
解析 孟德尔提出生物的性状是由遗传因子控制和摩尔根找到基因在染色体上的实验证据运用的都是假说—演绎法。萨顿提出基因在染色体上的假说运用的是类比推理。
14．已知果蝇中灰身与黑身是一对相对性状(B、b)，红眼与白眼是一对相对性状(R、r)。现有两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例：
(1)控制黑身与灰身的基因位于________上；控制红眼与白眼的基因位于________上。
(2)雌性亲本的基因型及表现型为________________，雄性亲本的基因型及表现型为________________。
答案 (1)常染色体 X染色体
(2)BbXRXr，灰身红眼 BbXRY，灰身红眼
解析 由柱状图中数据可知，子代中灰身∶黑身＝3∶1。且♂、♀比例相当，推知灰身为显性，且位于常染色体上，子代中雄蝇红眼∶白眼＝1∶1，雌蝇全为红眼，可推知控制红、白眼的基因位于X染色体上，且红眼为显性。故雌性亲本的基因型为BbXRXr，雄性亲本的基因型为BbXRY。
15.某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性，有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫，个体基因型如图所示，请回答下列问题。
(1)长翅与残翅、直翅与弯翅这两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律，并说明理由。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为______________________________。
(3)该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有____________________。
(4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有________________________。
答案 (1)不遵循。控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上 (2)AbD、AbD、abd、abd或Abd、Abd、abD、abD (3)A、a、b、b、D、d (4)有丝分裂后期和减数第二次分裂后期
解析 (1)由图中可知，A、b基因位于一条染色体上，不符合基因的自由组合定律的适用范围。与D基因可以表现为自由组合。(2)一个初级精母细胞产生的四个精子“两两相同，并且互补”，故该昆虫一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型应是：AbD、AbD、abd、abd或Abd、Abd、abD、abD。(3)在有丝分裂后期移向同一极的基因与体细胞的基因相同。(4)复制后的姐妹染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。
个性拓展
16．果蝇是遗传学研究中一种重要的实验材料，请回答下列相关问题：
性染色体组成
XY
XX
XXY
XO
人的性别
雄
雌
雄
雌
果蝇的性别
雄
雌
雌
雄
(1)果蝇与人相似，均属于________型性别决定。上表列出了人、果蝇的性染色体组成与性别的关系。由表可知，Y染色体只在________(填“人”或“果蝇”)的性别决定中起主导作用。
(2)果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性，基因位于常染色体上；红眼(R)对白眼(r)为显性，基因位于X染色体上。若表现型均为红眼灰身的雌、雄果蝇交配，后代出现了红眼灰身、红眼黑身、白眼灰身、白眼黑身四种表现型，问：
①两亲本的基因型为：雌________，雄________。
②雄性亲本产生的精子的基因型为____________________，其比例为________。
(3)自然界中的果蝇雌雄个体中都有一些个体为黄翅、一些个体为灰翅，不知道黄翅和灰翅的显隐性关系，但已知该性状受一对等位基因控制。请你设计一个通过两对杂交实验(提示：一对为正交，一对为反交)来判断这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上的方案。
正反交实验：正交________________；反交________________。
推断和结论：____________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案 (1)XY 人 (2)①BbXRXr BbXRY ②BXR、BY、bXR、bY 1∶1∶1∶1
(3)雄性黄翅×雌性灰翅 雄性灰翅×雌性黄翅 如果正交和反交两组中子一代的任一性状的表现都与性别无关(同一性状在雌雄个体中所占的比例相同)，则说明这对等位基因位于常染色体上。如果正交和反交两组中的一组子一代的任一性状的表现与性别无关，而另一组与性别有关(一组中同一性状在雌雄个体中所占的比例相同，而另一组中同一性状在雌雄个体中所占的比例不同)，则说明这对等位基因位于X染色体上
解析 (1)从题表中可以看出，在人类中只要有Y染色体，不管有几条X染色体，都为雄性，而在果蝇中XXY为雌性，而XO却为雄性，由此可知Y染色体只在人的性别决定中起主导作用。(2)B、b和R、r两对基因分别位于两对同源染色体上，遗传时遵循自由组合定律。(3)在判断等位基因是位于常染色体上还是X染色体上时，可采用正交和反交分析后代表现型与性别的关系，若相关则为伴X遗传，反之则为常染色体遗传。
